镜头动画生成方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种镜头动画生成方法及系统，其中，镜头动画生成方法包括：建立目标对象；结合目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设置运动轨迹；将虚拟镜头按照运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画数据；采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成镜头动画。本发明的镜头动画生成方法及系统，采用调节参数的方式替代反复编程，简便、准确、效率高。
【专利说明】
镜头动画生成方法及系统
技术领域
[0001]本发明涉及计算机图形领域，尤其涉及一种镜头动画生成方法及系统。【背景技术】
[0002]动画制作分为二维动画制作、三维动画制作和定格动画制作，二维动画和三维动画是当今世界上运用得比较广泛的动画形式，镜头动画生成属于三维动画制作范畴。在现实生活的拍摄过程中，一般是通过将摄像机放在移动物体上进行拍摄来达到移动镜头的效果，从而获取镜头画面;而在计算机图形领域，在动画制作过程中，动画制作人员则是根据制作需求，编程实现对模拟镜头的运动轨迹的设定，模拟镜头按照所设定的运动轨迹进行移动，从而呈现给用户模拟镜头中的画面。
[0003]现有的镜头动画生成方法的缺点是，每一次的目标对象改变或者虚拟镜头的运动属性发生改变时，动画制作人员都需要反复进行大量编程来对虚拟镜头的运动轨迹进行设定，工作量大，且容易出错，动画制作的效率不高。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种镜头动画生成方法及系统，采用调节参数的方式替代反复大量编程，简便、准确、效率高。
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是:
[0006]—方面，本发明提供一种镜头动画生成方法，该方法包括:建立目标对象;结合目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设置运动轨迹;将虚拟镜头按照运动轨迹对目标对象进行拍摄，并获得动画数据;采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成关于目标对象的镜头动画。
[0007]进一步地，目标对象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。。
[0008]进一步地，目标对象的特征信息包括，目标对象的形状，颜色，面积。
[0009]进一步地，虚拟镜头至少有一个。
[0010]进一步地，参数包括:时间轴，时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的所述虚拟镜头的坐标和所述虚拟镜头的方向。
[0011]进一步地，参数还包括:所述虚拟镜头在每两个所述关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。
[0012]进一步地，渲染工具为OpenGL。
[0013]另一方面，本发明提供一种镜头动画生成系统，该系统包括:目标对象建立模块: 建立目标对象;虚拟镜头构建模块:结合目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设置运动轨迹；拍摄模块:将虚拟镜头按照运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画数据;渲染模块:采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成镜头动画。
[0014]进一步地，目标对象建立模块中，目标对象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。
[0015]进一步地，目标对象的特征信息包括，目标对象的形状，颜色，面积。
[0016]进一步地，虚拟镜头构建模块中，虚拟镜头至少有一个。
[0017]进一步地，虚拟镜头构建模块中，参数包括:时间轴，时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的虚拟镜头的坐标和虚拟镜头的方向。
[0018]进一步地，参数还包括:虚拟镜头在每两个关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。
[0019]进一步地，渲染工具为OpenGL。
[0020]本发明的镜头动画生成方法及系统，在镜头动画生成过程中，通过设定虚拟镜头的参数，从而给虚拟镜头设定一个运功轨迹，将虚拟镜头按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而获得动画数据，再将动画数据进行渲染，生成镜头动画，从而实现对动画的制作。通过参数设定的方式来完成对虚拟镜头运动轨迹的设定，与现有技术中的每一次都需要大量编程实现改变虚拟镜头的运动轨迹相比，本发明的镜头动画生成方法及系统能够大大提高动画制作人员的工作效率。采用调节参数的方式替代反复编程，简便、准确、效率高。
[0021]此外，需要说明的是，本发明的镜头动画生成方法及系统，在实际上是目标对象不动，通过给虚拟镜头设定运动轨迹，使得虚拟镜头能够按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而形成一个目标对象能够按照某个运动轨迹进行转动的视觉效果。人们在对所生成的动画进行欣赏时，看不见虚拟镜头，但是可以看见目标对象在运动。【附图说明】
[0022]图1是本发明实施例提供的一种镜头动画生成方法的流程图；
[0023]图2是本发明实施例提供的动画效果分析图；
[0024]图3是本发明实施例提供的一种镜头动画生成系统的结构示意图。【具体实施方式】
[0025]下面通过具体的实施例进一步说明本发明，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细具体地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本发明。[〇〇26] 实施例一
[0027]结合图1，本实施例提供一种镜头动画生成方法，该方法的具体步骤包括:[〇〇28] 步骤S1:建立目标对象；
[0029]步骤S2:结合目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设置运动轨迹；
[0030]步骤S3:将所述虚拟镜头按照所述运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画数据；
[0031]步骤S4:采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成镜头动画。
[0032]本发明的镜头动画生成方法，在镜头动画生成过程中，通过设定虚拟镜头的参数， 从而给虚拟镜头设定一个运功轨迹，将虚拟镜头按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而获得动画数据，再将动画数据进行渲染，生成镜头动画，从而实现对动画的制作。通过参数设定的方式来完成对虚拟镜头运动轨迹的设定，与现有技术中的每一次都需要大量编程实现改变虚拟镜头的运动轨迹相比，本发明的镜头动画生成方法能够大大提高动画制作人员的工作效率。采用调节参数的方式替代反复编程，简便、准确、效率高。
[0033]此外，需要说明的是，本发明的镜头动画生成方法，在实际上是目标对象不动，通过给虚拟镜头设定运动轨迹，使得虚拟镜头能够按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而形成一个目标对象能够按照某个运动轨迹进行转动的视觉效果。人们在对所生成的动画进行欣赏时，看不见虚拟镜头，但是可以看见目标对象的运动。具体地，如图2所示， 目标对象为一张平面图片，也就是说，图2所展示的是实现对一张平面图片进行动画制作， 图2中，第一行的三个图所展示的是实际动画制作过程中的编辑视角图，第二行的三个图所展示的是制作完成后的动画效果图。第一行图中，虚拟镜头按照预先设定的运动轨迹对一张图片进行拍摄，其中，需要说明的是，图中的边框为图片的边，边框中的“B”为图片的内容。分别在时间轴上截取了5秒，10秒，以及15秒处的动画制作图和动画效果图进行说明，其中，在15秒处，第二行图中，显示了一个不完整的“B”，原因在于，随着虚拟镜头与所拍摄图片的距离越来越近，就会出现无法将目标拍完整，就如同实际生活中的相机，当相机与目标太近时，往往将目标拍不完整。[〇〇34]优选地，目标对象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。也就是说，可以使用本实施例的方法生成显示图片，文字或3D物体的镜头动画。
[0035]优选地，虚拟镜头至少有一个，其中，每个虚拟镜头都对应各自的镜头动画。具体地，例如，在文档动画制作时，虚拟镜头可以有多个(例如，5个)，通过对每个虚拟镜头进行参数设置从而确定出运动轨迹后，每一个镜头将对应一个镜头动画。在演示播放时，可以通过显示设置(例如，可以设置5个按钮，每一个按钮对应一个虚拟镜头所获得的镜头动画的播放)，将不同的镜头动画进行播放。更加具体地，例如，对于两个3D人物的打斗，在该动画制作过程中，可以只设置一个虚拟镜头来获取打斗画面，也可以设置两个甚至多个虚拟镜头来获取多角度的打斗画面。此外，需要说明的是，虚拟镜头的数量的多少，需结合实际需求而定，本实施例不作具体限定。
[0036]优选地，目标对象的特征信息包括，目标对象的形状，颜色，面积。
[0037]优选地，对于每一个虚拟镜头的运动轨迹的确定，需要设置的参数包括:时间轴， 时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的所述虚拟镜头的坐标和所述虚拟镜头的方向。其中，所述关键点，即为时间点。本实施例中，时间轴由若干个关键点组成，通过对虚拟镜头在每个关键点处的参数进行设置，可以获得虚拟镜头在每一个关键点处的坐标， 方向。具体地，例如，假定整个时间轴有3个关键点，起点A，终端B，以及中间点X。首先，虚拟镜头在A—X间，按照预设的关键点A—X间的运动轨迹对目标对象进行拍摄，然后，虚拟镜头在X—A间，再按照预先设定的关键点X—A间的运动轨迹对目标对象进行拍摄。此外，在默认状态下，在每两个关键点之间，将设定虚拟镜头为匀速直线运动。
[0038]进一步优选地，需要设置的参数还包括:虚拟镜头在每两个关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。加入更多的可调参数之后，可以使得虚拟镜头所获得的动画的画面感更好。[〇〇39]进一步优选地，渲染工具为OpenGL。本实施例是采用OpenGL对所获得的动画数据进行渲染，从而生成镜头动画。
[0040]实施例二
[0041]结合图3,本实施例提供一种镜头动画生成系统，该系统包括:[〇〇42]目标对象建立模块1:建立目标对象；
[0043]虚拟镜头构建模块2:结合目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设置运动轨迹；
[0044]拍摄模块3:将所述虚拟镜头按照所述运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画数据；
[0045]渲染模块4:采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成镜头动画。
[0046]本发明的镜头动画生成系统，在镜头动画生成过程中，通过设定虚拟镜头的参数， 从而给虚拟镜头设定一个运功轨迹，将虚拟镜头按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而获得动画数据，再将动画数据进行渲染，生成镜头动画，从而实现对动画的制作。通过参数设定的方式来完成对虚拟镜头运动轨迹的设定，与现有技术中的每一次都需要大量编程实现改变虚拟镜头的运动轨迹相比，本发明的镜头动画生成系统能够大大提高动画制作人员的工作效率。采用调节参数的方式替代反复编程，简便、准确、效率高。
[0047]此外，需要说明的是，本发明的镜头动画生成系统，在实际上是目标对象不动，通过给虚拟镜头设定运动轨迹，使得虚拟镜头能够按照所设定的运动轨迹对目标对象进行拍摄，从而形成一个目标对象能够按照某个运动轨迹进行转动的视觉效果。人们在对所生成的动画进行欣赏时，看不见虚拟镜头，但是可以看见目标对象的运动。具体地，如图2所示， 目标对象为一张平面图片，也就是说，图2所展示的是实现对一张平面图片进行动画制作， 图2中，第一行的三个图所展示的是实际动画制作过程中的编辑视角图，第二行的三个图所展示的是制作完成后的动画效果图。第一行图中，虚拟镜头按照预先设定的运动轨迹对一张图片进行拍摄，其中，需要说明的是，图中的边框为图片的边，边框中的“B”为图片的内容。分别在时间轴上截取了5秒，10秒，以及15秒处的动画制作图和动画效果图进行说明，其中，在15秒处，第二行图中，显示了一个不完整的“B”，原因在于，随着虚拟镜头与所拍摄图片的距离越来越近，就会出现无法将目标拍完整，就如同实际生活中的相机，当相机与目标太近时，往往将目标拍不完整。[〇〇48]优选地，目标对象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。也就是说，可以使用本实施例的系统生成显示图片，文字或3D物体的镜头动画。
[0049]优选地，虚拟镜头至少有一个，其中，每个虚拟镜头都对应各自的镜头动画。具体地，例如，在文档动画制作时，虚拟镜头可以有多个(例如，5个)，通过对每个虚拟镜头进行参数设置从而确定出运动轨迹后，每一个镜头将对应一个镜头动画。在演示播放时，可以通过显示设置(例如，可以设置5个按钮，每一个按钮对应一个虚拟镜头所获得的镜头动画的播放)，将不同的镜头动画进行播放。更加具体地，例如，对于两个3D人物的打斗，在该动画制作过程中，可以只设置一个虚拟镜头来获取打斗画面，也可以设置两个甚至多个虚拟镜头来获取多角度的打斗画面。此外，需要说明的是，虚拟镜头的数量的多少，需结合实际需求而定，本实施例不作具体限定。
[0050]优选地，目标对象的特征信息包括，目标对象的形状，颜色，面积。
[0051]优选地，对于每一个虚拟镜头的运动轨迹的确定，需要设置的参数包括:时间轴， 时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的所述虚拟镜头的坐标和所述虚拟镜头的方向。其中，所述关键点，即为时间点。本实施例中，时间轴由若干个关键点组成，通过对虚拟镜头在每个关键点处的参数进行设置，可以获得虚拟镜头在每一个关键点处的坐标， 方向。具体地，例如，假定整个时间轴有3个关键点，起点A，终端B，以及中间点X。首先，虚拟镜头在A—X间，按照预设的关键点A—X间的运动轨迹对目标对象进行拍摄，然后，虚拟镜头在X—A间，再按照预先设定的关键点X—A间的运动轨迹对目标对象进行拍摄。此外，在默认状态下，在每两个关键点之间，将设定虚拟镜头为匀速直线运动。[〇〇52]进一步优选地，需要设置的参数还包括:虚拟镜头在每两个关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。加入更多的可调参数之后，可以使得虚拟镜头所获得的动画的画面感更好。[〇〇53]进一步优选地，渲染工具为OpenGL。本实施例是采用OpenGL对所获得的动画数据进行渲染，从而生成镜头动画。[〇〇54]尽管本发明已进行了一定程度的描述，明显地，在不脱离本发明的精神和范围的条件下，可进行各个条件的适当变化。可以理解，本发明不限于所述实施方案，而归于权利要求的范围，其包括所述每个因素的等同替换。
【主权项】
1.一种镜头动画生成方法，应用于计算机图形领域，其特征在于，包括:步骤S1:建立目标对象；步骤S2:结合所述目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给虚拟镜头设 置运动轨迹；步骤S3:将所述虚拟镜头按照所述运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画数 据；步骤S4:采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成关于所述目标对象的镜头 动画。2.根据权利要求1所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述目标对 象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。3.根据权利要求1所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述目标对象的所述特征信 息包括，所述目标对象的形状，颜色，面积。4.根据权利要求1所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述虚拟镜头至少有一个。5.根据权利要求1至4中任一项所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述步骤S2中， 所述参数包括:时间轴，时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的所述虚拟镜头 的坐标和所述虚拟镜头的方向。6.根据权利要求5所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述参数还包括:所述虚拟 镜头在每两个所述关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。7.—种镜头动画生成系统，应用于计算机图形领域，其特征在于，所述系统包括:目标对象建立模块:建立目标对象；虚拟镜头构建模块:结合所述目标对象的特征信息，调用虚拟镜头，并通过设定参数给 虚拟镜头设置运动轨迹；拍摄模块:将所述虚拟镜头按照所述运动轨迹对所述目标对象进行拍摄，并获得动画 数据；渲染模块:采用渲染工具对所获得的动画数据进行渲染，生成镜头动画。8.根据权利要求7所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述目标对象建立模块中， 所述目标对象包括图片模型，文字模型以及3D物体模型。9.根据权利要求7所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述虚拟镜头构建模块中， 所述虚拟镜头至少有一个。10.根据权利要求7至9中任一项所述的镜头动画生成方法，其特征在于，所述虚拟镜头 构建模块中，所述参数包括:时间轴，时间轴上关键点的个数，时间轴上的每个关键点处的所述虚拟 镜头的坐标和所述虚拟镜头的方向；所述参数还包括:所述虚拟镜头在每两个所述关键点之间的轨迹形状，速率，以及镜头焦点。
【文档编号】G06T13/40GK105976416SQ201610301605
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月6日
【发明人】林进, 艾顺刚, 孙骏
【申请人】江苏云媒数字科技有限公司